【02】2-1車載充電機(jī)的認(rèn)知

1任務(wù)一車載充電機(jī)的認(rèn)知知識(shí)1.掌握車載充電機(jī)的構(gòu)造和功能；目標(biāo)2.掌握車載充電機(jī)的技術(shù)要求。技能目標(biāo)2.能掌握車載充電機(jī)的技術(shù)規(guī)范。情感1.培養(yǎng)勤于思考、舉一反三的學(xué)習(xí)習(xí)慣；目標(biāo)2.培養(yǎng)良好的團(tuán)隊(duì)合作精神。車載充電機(jī)的技術(shù)要求講授法、自主學(xué)習(xí)法、探究法、小組討論法教材、網(wǎng)絡(luò)資源、教學(xué)視頻、相關(guān)PPT，多媒體教室任務(wù)一車載充電機(jī)的認(rèn)知[知識(shí)學(xué)習(xí)1.車載充電機(jī)的概述2.車載充電機(jī)的工作原理3.車載充電機(jī)的技術(shù)要求[技能訓(xùn)練]1.典型純電動(dòng)汽車車載充電機(jī)的特點(diǎn)與組成認(rèn)知教學(xué)過程主主要教學(xué)內(nèi)容及步驟教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)教學(xué)目標(biāo)2入新章節(jié)案例導(dǎo)入：一輛比亞迪E5轎車在充電過程中，出現(xiàn)動(dòng)力蓄電池繼電器正常閉合，但充電機(jī)無輸出電流的情況?，F(xiàn)需要找出原因，完成對(duì)這【二】新授任務(wù)一車載充電機(jī)的認(rèn)知知識(shí)目標(biāo)2.掌握車載充電機(jī)的技術(shù)要求。力目標(biāo)2.能掌握車載充電機(jī)的技術(shù)規(guī)范。一、車載充電機(jī)技術(shù)現(xiàn)狀研發(fā)經(jīng)費(fèi)投入較少，產(chǎn)品主要面向國內(nèi)。目前，市場上的乘用車和專用車車載充電機(jī)功率主要包kwkw車載充電機(jī)。國內(nèi)部分車載充電機(jī)企業(yè)已進(jìn)入國外整車企業(yè)供應(yīng)鏈。德潤電子通過控股意大利公司MetaSystemS.p.A.進(jìn)入標(biāo)致雪鐵龍供應(yīng)鏈，被指定為標(biāo)致雪鐵龍新一代純電動(dòng)及混合動(dòng)力車型平臺(tái)“車載充電機(jī)”項(xiàng)目全球供應(yīng)商，車載充電機(jī)采BottomEntry(底部插針過孔技為等專有設(shè)計(jì)方案，極大提高了大功率器件的散熱效果及效率，充電IS。的視頻標(biāo)的講解聽講、思考聽講、思考聽講、思考培養(yǎng)對(duì)本節(jié)課內(nèi)容學(xué)習(xí)對(duì)車載充電機(jī)技術(shù)現(xiàn)狀有總體認(rèn)知3隨著新能源汽車動(dòng)力蓄電池的容量增大，若要在6-8小時(shí)的慢速充電時(shí)問內(nèi)為純電動(dòng)汽車充滿電，就需要配置功率更大的車載充電，對(duì)兼容不同類型的交流充電樁要求越。在純電動(dòng)、插電式、增程式乘用車型中存在接線盒等，將各部件在整車中合理集成布置擁有DCDC成，電機(jī)控制器與車載充電機(jī)集成是功能集成的一種形式，產(chǎn)品研發(fā)過程往往由電機(jī)控制器廠商主導(dǎo)。DC/DC變換器與車載充電機(jī)集成是功能集成的另一種形式，產(chǎn)品研發(fā)過程往往由車載電源廠商主成是功能集成較為復(fù)雜的一種形式，產(chǎn)品研發(fā)過程往往由整車企業(yè)主導(dǎo)，但在全球范圍內(nèi)成功案例很少。目前車載充電機(jī)主要作為獨(dú)立器件供應(yīng)新能源汽車，部分車載充電機(jī)企業(yè)開始供應(yīng)集成車載充電機(jī)技術(shù)發(fā)展為新能源汽車的普及起到了推動(dòng)作用，車載充電機(jī)對(duì)充電功率、充電效實(shí)現(xiàn)車載充電機(jī)的智能化、小型化、輕量化、高4效率化，相關(guān)的研究與開發(fā)工作取得了長足的發(fā)展，研究方向主要集中在智能化充電、電池充放電安全管理、提高車載充電機(jī)效率和功率密度、二、車載充電機(jī)概述概述講解聽講、思考理解車載充充電機(jī)，具有為新能源汽車動(dòng)力蓄電池，安全、自動(dòng)充滿電的能力，充電機(jī)依據(jù)蓄電池管理系統(tǒng)(BMS)提供的數(shù)據(jù)，能動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)充電電流或電壓參數(shù)，執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作，完成充電過程。車載充電機(jī)車載充電機(jī)安裝在新能源汽車?yán)锩?，能在包括停車場、車庫、家庭住宅等能提供電源地方的給新能源汽車充電，大大減少了新能源汽車對(duì)充電基礎(chǔ)設(shè)施的依賴。車載充電機(jī)可實(shí)現(xiàn)高效率、便捷的充電方式并保護(hù)電池，基本己成為小型化的純電動(dòng)汽車的標(biāo)準(zhǔn)配置。新能源汽車車載充電機(jī)采用高頻開關(guān)電源技術(shù)，主要功能是將交流220V市電轉(zhuǎn)換為高壓直2.內(nèi)部構(gòu)造車載充電機(jī)內(nèi)部可分為3部分，主電路、控制電路、線束及標(biāo)準(zhǔn)件。主電路：前端將交流電轉(zhuǎn)換為恒定電壓的直是全橋電路+PFC電路。后端為DC/DC變換器，將前端轉(zhuǎn)出的直流高壓電變換為合適的之間通信，監(jiān)測充電機(jī)狀態(tài)，與充電樁握手等功5線束及標(biāo)準(zhǔn)件：用于主電路及控制電路的連接，固定元器件及電路板。.特點(diǎn)根據(jù)電池特性設(shè)計(jì)充電的曲線，可以延長電保護(hù)功能齊全，適用范圍廣，具有過壓，欠壓，過流，過熱，輸出短路、反接等保護(hù)功能；整機(jī)源汽車用傳導(dǎo)式車載充電機(jī)》里的規(guī)定，車載充慮到車載充電機(jī)的最高效率一般為93%左右，則國內(nèi)外市場上的車載充電機(jī)產(chǎn)品絕大部分錄屬于這三種功率等級(jí)。三、車載充電機(jī)的分類新能源汽車充電系統(tǒng)有許多分類方法。按照充電系統(tǒng)與公共電網(wǎng)是否直接接觸，分為接觸式充電系統(tǒng)和感應(yīng)式充電系統(tǒng)。接觸式充電系統(tǒng)具講解、分析聽講、思考了解車載充是目前主流的充電系統(tǒng)。感應(yīng)式充電系統(tǒng)小需要電源插座或充電電纜，電能通過埋在路而內(nèi)的充6應(yīng)式充電系統(tǒng)具有通用性強(qiáng)、操作簡單、節(jié)約人較低、成本較高，目前小范圍應(yīng)用于公交車等公充電機(jī)按照充電系統(tǒng)是否安裝在車上，分為車載充電系統(tǒng)和非車載充電系統(tǒng)。車載充電系統(tǒng)重量輕等優(yōu)點(diǎn)，但功率普遍較小，充電所耗時(shí)間重量大、不易移動(dòng)，主要適用于新能源汽車的快充電機(jī)按照充電所耗時(shí)問，分為慢充系統(tǒng)和快充系統(tǒng)，分別對(duì)應(yīng)直流供電和交流供電兩種充電模式。充系統(tǒng)主要由車輛外部至供電端線纜、充電接口及線纜、車載充電、高壓線束、高壓配電設(shè)備、動(dòng)力蓄電池及其控制器等構(gòu)成。充電樁或家用交流電源通過車輛接口及線束與車載充電力蓄電池進(jìn)行充電。充電過程由車載充電機(jī)與及到的車端零部件僅為充電接口、快充線束、動(dòng)力蓄電池及其控制器?？斐湎到y(tǒng)供電設(shè)備為充電樁，充電樁內(nèi)部包含電源模塊、計(jì)費(fèi)系統(tǒng)、通信相380V工業(yè)電直接轉(zhuǎn)成直流電給動(dòng)力蓄電池進(jìn)行充電，充電過程由充電系統(tǒng)的通信模塊與BMS進(jìn)行通信以保證安全。四、充電機(jī)充電方式電池采用不同的充電方法對(duì)電池壽命會(huì)有不7同程度的影響，采用適當(dāng)?shù)某潆姺绞綄?duì)延長電池講解、分析聽講、思考掌握充電機(jī)常見的車載充電機(jī)充電方式有恒壓充電、直流充電、階段性充電、脈沖充電等。恒壓充電，在整個(gè)充電過程中充電電壓保持不變，充電電流隨著充電時(shí)問的增加而逐漸減小，當(dāng)充電電流小能有效避免電池過充，控制簡單，易于操作。但往往待充電電池的初始電壓值較小，導(dǎo)致充電初期的充電電流很大，過大的電流一方面會(huì)造成電電池溫度迅速提升，嚴(yán)重時(shí)容易燒壞電池，釀成事故。所以在充電開始階段，需要對(duì)充電電流值進(jìn)行限制，讓電池保持在一個(gè)可接受的電流范圍直流充電開始時(shí)以恒定的電流為動(dòng)力蓄電池充電，用來充足剩余電量和補(bǔ)償電池自放電，當(dāng)充電電壓達(dá)到額定電壓時(shí)停比充電。恒流充電避免了恒壓充電電流過大的問題，電流始終被限制在電池組可接受的范圍內(nèi)。階段性充電根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況可以分為兩階電流快速給電池充電，使電池的電壓達(dá)到一定電壓值(根據(jù)動(dòng)力蓄電池組電壓設(shè)老;第二階段為恒壓充電，用比恒流小點(diǎn)的電流繼續(xù)對(duì)電池充電，性充電結(jié)合了恒壓與恒流充電方式的優(yōu)點(diǎn)，有利于減少電池的極化，避免了過充和大電流充電沖8擊。目前，充電大多采用階段性充電。恒壓充電、恒流充電和階段性充電的充電電壓和電流是連續(xù)的，沒有給電池足夠的休息時(shí)間來消除極化現(xiàn)象，極化可以引起電池過熱，析氣等現(xiàn)象，限制充電速度，嚴(yán)重時(shí)影響電池壽命。脈沖充電方式和正負(fù)脈沖充電方式采用不連續(xù)的加快充電速度和延緩電池的使用壽命。脈沖充電方式采用脈沖充電問歇為電池提供充足的休息時(shí)問，有利于電池內(nèi)部的活性物充分反應(yīng)，有效地減少和消除極化現(xiàn)象的發(fā)生，并可以采用較大的電流充電，而不必?fù)?dān)心電池過熱，能有效提高充電效率、縮短充電時(shí)問、延緩電池正負(fù)脈沖充電方式是對(duì)脈沖充電方式的改進(jìn)，整個(gè)充電過程中包括正脈沖充電、問歇休息和負(fù)脈沖放電。首先進(jìn)行正脈沖充電，休息一段時(shí)問后，再對(duì)其進(jìn)行短暫的負(fù)脈沖放電。對(duì)電池短暫的負(fù)脈沖放電能有效去除極化現(xiàn)象的發(fā)生，加快電池內(nèi)部的電化學(xué)反應(yīng)，降低電池溫度，雖五、車載充電機(jī)的充電過程及特點(diǎn)要求嚴(yán)格，電壓過高會(huì)導(dǎo)致電池過充甚至電池爆程。電池內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)充分建立起來，為大電流充電做準(zhǔn)備。3)此后進(jìn)入18A恒流充電階段，當(dāng)電壓充到400V時(shí)，充電機(jī)減小充電恒流值后而不進(jìn)入V反復(fù)以上充電過程直到充電電流很小，充電機(jī)認(rèn)為電池已經(jīng)充滿并關(guān)機(jī)。4)充電機(jī)關(guān)機(jī)只是關(guān)閉充電處于空載狀態(tài)而不是整機(jī)停機(jī)。7)保護(hù)功能齊全，具有過壓、欠壓、過流、過熱、短路、輸出反接等保護(hù)功能；料例舉直觀認(rèn)識(shí)車載充電機(jī)的充電過程及特點(diǎn)98)直觀性強(qiáng)，充電過程和故障采用指示燈，9)采用高頻開關(guān)技術(shù)，使得充電機(jī)效率高，10)充電機(jī)風(fēng)扇由45℃溫控開關(guān)控制，當(dāng)散器溫E電控總成內(nèi)，高壓電控總成集成了電機(jī)控制器模塊、解解比亞迪高壓電控總成的外部接口示意圖。如圖2-8解觀看、思考高壓電控總成主要功能2)實(shí)現(xiàn)高壓直流電轉(zhuǎn)化低壓直流電為整車低壓電器系統(tǒng)供電(DC-DC)；3)實(shí)現(xiàn)整車高壓回路配電功能以及高壓漏電檢測功能(高壓配電箱&漏電傳感器模塊)；4)另外還包括CAN通信、故障處理記錄、八、漏電傳感器輸出相連接的負(fù)母線與車身底盤之間的絕緣電阻判定高壓系統(tǒng)是否存在漏電，漏電傳感器將漏電VTOG措施。如圖2-9所示。漏電傳感器觀看、思考漏電傳感器觀看、思考解九、雙向交流逆變式電機(jī)控制器(VTOG)主1．驅(qū)動(dòng)控制(放電)制電機(jī)正向、反向驅(qū)動(dòng)，正、反轉(zhuǎn)發(fā)電功能；具有高壓輸出電壓和電流控制限制功能，具有電壓功率限制、扭矩控制限制等功能。同時(shí)具備電控系統(tǒng)防盜、能量回饋控制、主動(dòng)泄放、被動(dòng)泄放解解雙向交流逆變式電(VTOG)主要功能交、直流轉(zhuǎn)換，雙向充、放電控制功能；自動(dòng)是識(shí)別單相、三相相序并根據(jù)充電電流控制充電方式，根據(jù)充電設(shè)備識(shí)別充電功率，控制充電方式；根據(jù)車輛或其他設(shè)備請(qǐng)求信號(hào)控制車輛對(duì)外放電；斷電重啟功能；在電網(wǎng)斷電，又供電的十、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀解功率等級(jí)、制定標(biāo)準(zhǔn)都各不相同。一般來說，新能源汽車充電機(jī)分為車載充電機(jī)與非車載充電機(jī)。非車載充電機(jī)一般是指不是安裝在新能源汽車上的充電機(jī)，這種充電機(jī)一般以充電樁為主，且一般都安裝在新能源汽車充電站中。非車載充電機(jī)最主要的特點(diǎn)是它們的功率等級(jí)較高，一般所以它們和傳統(tǒng)加油站中的加油機(jī)一樣在防火防爆防雷等安全特性上都要求很高，且它們的體積裝在新能源汽車上的充電機(jī)，這種充電一般輸入安裝位置的限制，這種充電機(jī)在設(shè)計(jì)時(shí)必須要充分考慮安全性、穩(wěn)定性以及輕量化。組長，組長對(duì)小組成員進(jìn)行任務(wù)分配。以小組為單位，根據(jù)實(shí)訓(xùn)室的車載充電機(jī)配置，對(duì)完成以典型純電動(dòng)典型純電動(dòng)汽車車載充成認(rèn)知(1)具備高速CAN網(wǎng)絡(luò)與BMS通信的功能，及充電前和充電過程中整組和單體電池的實(shí)時(shí)數(shù)(2)可通過高速CAN網(wǎng)絡(luò)與車輛監(jiān)控系統(tǒng)通信，上傳充電機(jī)的工作狀態(tài)、工作參數(shù)和故障告警信息，接受啟動(dòng)充電或停止充電控制命令。(3)完備的安全防護(hù)措施：軟啟動(dòng)功能，防止電流沖擊；溫度、充電電壓和電流不超過允許值；并具有單(2)典型純電動(dòng)汽車車載充電機(jī)的特點(diǎn)與組成認(rèn)知混合動(dòng)力汽車車載充電機(jī)的特點(diǎn)與組成認(rèn)知過程與純電動(dòng)汽車車載充電機(jī)大體一致，按照純完成即可?！救啃〗Y(jié)與評(píng)價(jià)